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无灯控交叉口交通安全隐患的治理

2019-11-22金治富

汽车与安全 2019年9期
关键词:交通标志

金治富

摘 要:本文选择了发生过一起特别重大交通事故的交叉口,将其作为无灯控交叉口交通安全隐患治理的研究对象。在研究思路上,主要基于该起特别重大交通事故的主要原因,开展对无灯控交叉口交通安全隐患的排查。在本项研究中,首先,系统地阐述了交叉口的地理位置、几何特征以及交通特征。其次,分析了该交叉口存在的主要交通安全隐患。第三,作为无灯控交叉口交通安全隐患的治理措施,重点提出了两种交通控制方式。在停车让行控制方式中,借鉴国外的经验,专门为停车让行控制交叉口绘制了较为完善的交通标志与标线系统,特别设计了停车让行警告标志以及与之配套的“前方停车”路面标线,从而使次要道路上的车辆在到达交叉口时停车概率大幅度提高。在信号灯控制方式中,重点讨论了信号灯设置条件以及信号配时的方法。

关键词:无灯控交叉口;交通安全隐患;停车让行控制;交通标志;路面标线

Treatments of potential safety hazards at un-signalized intersections

JIN Zhifu

(School of Traffic Management, Peoples Public Security University of China, Beijing102623, China)

Abstract: The author selects an un-signalized intersection that had occurred a particular serious traffic crash, and the intersection is regarded as an object of treatments of potential safety hazards. In research ideas, the investigation of potential safety hazards at an un-signalized intersection is conducted based primarily on main reasons resulted in the particular serious traffic crash. Firstly, the geographical location, geometric characteristics and traffic patterns of the intersection are described systematically. Secondly, analyses for potential safety hazards at the intersection are performed. Thirdly, two types of traffic control modes are acted as treatments of potential safety hazards of a unsignalized intersection. Lessons from abroad, a more perfect traffic signs and pavement markings system for a stopcontrolled intersection is specially drawn in a stop-controlled mode. In the system, stop-controlled warning signs and “stop ahead” pavement markings corresponding to the signs are particularly designed, and hence, stop possibility of vehicles approaching the stop-controlled intersection along a minor road may be greatly increased. Conditions of installing signals and methods of signal timing in a signalized mode are emphasized.

Keywords: Un-signalized intersection; potential safety hazard; stop-controlled control; traffic signs; pavement marking

對于一个特定的无灯控交叉口,对较长时期内(1年以上)的交通安全隐患进行系统排查。由于涉及事故类型较多,每种事故类型所反映出的交通安全隐患各不相同,使得交通安全隐患往往是多方面的,涉及因素较多。对一个无灯控交叉口长时期存在的交通安全隐患,通常是通过特定时期内的交通事故分析来识别一系列的交通安全隐患,进而进行系统性的治理。不过,我国公安交通管理实践表明,一旦在交叉口发生重特大交通事故,往往以此为契机,进行针对性的交通安全隐患排查与治理。本项研究以天津市武清区广源道与和畅路交叉口一起特大交通事故为契机,探讨无灯控交叉口交通安全隐患排查与治理的途径。

1交叉口基本情况

1.1交叉口地理位置

本项研究所选择的对象为天津市武清区广源道与和畅路交叉口,其地理位置如图1所示。

1.2交叉口相交道路的几何特征

广源道与和畅道交叉口为东西方向道路与南北道路垂直相交形成。东西向道路和南北向道路的道路横断面几何特征相同,如图2表现了交叉口东、西、南、北四个进口道方向上的道路几何特征与交通管理状态。在该交叉口相交的每条道路的车行道宽度均为14米。其中,机动车道上下行各一条,宽度均为4米;非机动车道上下行各一条,宽度均为3米。 在交通管理设施设置方面,在东、西、南、北四个进口道均未设置必要的交叉口警告标志。交叉口东、西进口道在临近交叉区域分别设置减速丘。然而,在南、北进口道均未设置类似减速丘的减速设施。

1.3交叉口交通特征

该交叉口四个进口道方向交通流量均较小。如果60秒时间作为交通量统计时段的话,东西方向道路上在一个统计时段的双向交通流量多是只有一辆车的情况,而南北方向道路双向交通流量会出现连续两三个统计时段没有来车的情况。

2交叉口交通事故情况及交通安全隐患排查

2.1 交叉口交通事故情况

2017年8月1日早晨7:30时许,一辆重型水泥罐车沿武清区广源道自西向东行驶至与和畅路交叉口时,与沿和畅路自北向南行驶的大客车相撞,导致大客车侧翻,造成4人死亡、48人受伤的特别重大交通事故。交通事故调查发现,水泥罐车存在超载、超速的交通违法行为;而大客车也存在超速行驶、未让行右方来车、安全设施不全等违法行为。

2.2交叉口交通安全隐患排查

经现场勘查,广源道与和畅路交叉口存在以下交通安全隐患。

(1)交叉口西北侧视距三角形存在视线盲区

交叉口西北角距交叉口50米左右的位置存在多个高压变电柜等公用设施,且交叉口西面北侧植有绿化树木,其数株树木的繁茂树冠在交叉口视距三角形内造成视线盲区。交叉口西北侧视距三角形存在的视线盲区,直接导致交叉口西进口道、北进口道车辆在接近该交叉口的过程中双方车辆驾驶人相互瞭望的困难。

(2)交叉口交通控制的缺失

交叉口交通控制方式大体分为无信号灯控制交叉口和信号灯控制交叉口。交叉口交通控制方式一般是基于交通事故历史纪录和交通量水平来选择。在特定时期内交叉口交通事故次数或严重程度未达到规定数量或程度时,或是交通流量水平未达到一定条件时,通常采取无信号灯控制方式。

无灯控交叉口交通控制方式通常三种交通控制方式:(a)在四个进口道方向设置交叉口警告标志;(b)在主次关系鲜明的两条道路相交时,在次要道路的进口道方向上设置停车让行标志与标线(双路停车让行控制);(c)在主次关系不明确的两条道路上,在四个进口道方向上均设置停车让行标志与标线(全路停车让行控制)。第一种、第二种交通控制方式在我国的道路通行管理实践中较为多见,第三种交通控制方式在美国的实践中使用较多。就本案例的交叉口而言,上述三种交通控制方式都没有采用。由此可见,在该交叉口的交通控制方面,存在严重的缺失。

(3)存在冲突的交通流方向之间通行优先次序未确立

以本案例交叉口为例,在无信号灯控制的情形下存在的主要冲突交通方向对包括:和畅路直行交通流与广源道直行交通流、和畅路直行交通流与广源道左转交通流、和畅路左转交通流与广源道直行交通流、和畅路左转交通流与广源道左转交通流。当然,当右转弯车辆需要较大的转弯半径(特别是铰接式客车、四轴以上半挂车)时,也会造成与交通流方向的冲突。在不施加任何控制方式的情形下,这些冲突会时有发生,而且很难避免。特别是在视距三角形内存在障碍物时,更容易发生冲突。

要确保无信号灯控制交叉口的交通安全,就必须要彻底消除这些冲突交通方向对的冲突可能性。一般通过在次要道路(相交道路主次关系不清晰时,可以指定某条道路为次要道路)上设置停车让行、減速让行类的交通标志或标线,来确立交叉口中存在冲突的交通流的通行次序,使得存在冲突的交通方向对中的某一交通方向(一般是指次要道路上的交通方向)在进入交叉口时让行与之相冲突的交通方向(一般是指主要道路上的交通方向)。本案例交叉口任何一个进口道均未设置类似停车让行或减速让行的交通标志或标线。

(4)车辆进入交叉口时的速度未得到有效控制

对于无信号灯控制交叉口,如不施加任何交通控制措施,就可能使车辆进入交叉口的速度得不到有效控制。如果存在冲突可能的车辆都是在不减速的情形下通过交叉口,冲突的概率会增加。如果存在冲突可能的车辆在进入交叉口的过程中,都能够将速度降下来,使得任何一个交通流方向,都可以为避免冲突而牺牲自己的通行利益,能够将所驾驶的车辆平稳地停下来,而不是将避免冲突的责任有意推卸给对方。于是,冲突的概率就会大大降低。

本案例中,肇事双方在通过交叉口时均未减速, 其原因主要有三:(a)交叉口特征信息显见性差。由于该交叉口未设置任何警告类交通设施,致使车辆驾驶人未注意到行进前方有交叉口的存在,所以速度未得到主动性控制。警告类交通设施是驾驶人识别前方道路危险信息的重要依托。本案例中东西方向道路(广源道)和南北方向道路(和畅路)均未设置交叉口警告标志。另外,从东西方向道路的车辆驾驶人来讲,他们在接近在无信号灯控制交叉口的过程中,前方远端交叉口呈现了更为显见的信号灯控制交叉口,也可能使得驾驶人忽略对该无信号灯控制交叉口特征信息的识别。(b)驾驶人缺乏对交叉口交通状况的判断。一般地,驾驶人通过交通量很低的无信号灯控制交叉口,特别是经常通过此交叉口的驾驶人,可能会凭借经验,判断冲突方向上无车。如果出现判断上的失误,或者是根本不做判断,照直通过交叉口,将直接导致交通冲突。(c)速度控制设施(减速丘)显见性不高,使得驾驶人在接近交叉口过程中未意识到速度控制措施,导致速度控制效果不明显。本案例中,交叉口东进口道、西进口道在临近交叉区域附近均设置了减速丘,但是未能够有效地控制西进口道车辆进入交叉口的速度(水泥罐车在事故发生时超速)。而且,交叉口南、北进口道均未设置减速丘以及其他类型的速度控制措施,从北进口道进入交叉口的旅游大客车超速进入交叉口,也是导致车祸的主要原因之一。

3交叉口交通安全隐患的治理措施

交叉口交通安全隐患的治理,主要着眼点是明确交叉口通行关系和控制车辆进入交叉口的速度。

就本案例交叉口而言,为有效控制车辆进入交叉口的速度,可以考虑在进口道连续设置三组以上的减速丘,或者在原有减速丘之前设置一组减速丘预告标线,或者设置能够产生振动效应的横向标线(隆声带),从而确保减速的效果。但是,该交叉口处于建成区,从环境噪音上考虑,是不可行的。从国内外交通管理实践经验来看,在弯道或交叉口进口道之前一段距离内施划一组视觉减速标线(又称车道边缘横向标线,车辆行驶时轮胎不会与标线相接触),也可以起到减少车速的作用。但是,视觉减速标线所产生的减速幅度通常较小。美国的一项研究表明,在速度较高的四个交叉口进口道上施划视觉减速标线90天适应期过后,平均车速只减少了0.96km/h(标准误为0.48km/h)[1]。 凭借视觉减速标线实现车速大幅度减少(减速幅度40%以上)是不现实的。

鉴于此,可以通过明确交叉口通行关系来考虑问题。对于无灯控交叉口,可以通过两种交通控制方式来明确交叉口通行关系:交叉口实行停车让行控制;将无灯控交叉口转变为信号灯控制交叉口。这两种交通控制方式都可以使某一条道路的车辆处于停车让行地位。两种交通控制方式不同之处在于,停车让行控制是使某一道路上的车辆在进入交叉口过程中始终处于停车让行地位;信号灯控制是使相交道路上的车辆交替地处于停车让行地位。

3.1交叉口实行停车让行控制

除了全路停车让行控制交叉口以外,实行双路停车让行控制的交叉口,首先需要明确相交道路的主次关系。相交道路主次关系主要通过道路几何特征、道路延伸长度和道路交通量水平来确定。本案例中的交叉口,东西方向道路(广源道)与南北方向道路(和畅路)的道路几何特征相同。从道路延伸性来看,东西方向道路延伸较长,从该交叉口算起,向东延伸长度5.9km,向西延伸3.6km;南北向道路延伸较短,从该交叉口算起,向北延伸长度0.380km,向西延伸0.525km,且南北向道路两端均为T形交叉口(相当于断头路)。从交通量水平来看,东西方向道路与南北方向道路均处于较低水平。相对南北方向道路而言,东西方向道路的交通量相对较大。因此,将东西向道路定位为主要道路,南北向道路定位为次要道路是切合实际的。

在交叉口通行管理上,应当通过在次要道路上设置停车让行标志和标线,使次要道路上的车辆在进入交叉口的过程中处于明确的让行地位。同时,在主要道路方向上应设置交叉口警告标志,向主要道路上的驾驶人提供交叉口存在信息,以便使驾驶人做好处理交叉口可能出现各种情况的准备,并促使其产生减速过程。

对于双路停车让行控制交叉口,我国当前的通常做法是,在次要道路方向上的南、北进口道应分别设置停车让行标志与停车让行标线,主要道路方向上的东西进口道应分别设置十字交叉口警告标志。如图3所示。

图3所示的通常做法,有一个致命的缺陷,就是在车辆从路段向交叉口行进的过程中,没有提示性的交通标志与标线来提示车辆驾驶人。等驾驶人意识到交叉口的存在时,车辆的速度往往很难降下来。因此,在次要道路方向上设置相应的停车让行预告性标志和标线是非常必要的。这种做法已经在美国等国实行。图4(a)与图4(b)分别表现的是改进后的北进口道和南进口道的停车让行控制标志与标线系统。图4(a)与图4(b)中,除了在进口道停车让行线位置按照通常做法设置的停车让行标志和标线以外,在距离交叉口进口道60米左右的位置,设置了三角形的停车让行预告标志,该标志是参照美国联邦公路局发布的《城市道路与公路统一交通控制设施手册》(2009版),同时根据我国国家标准《道路交通标志与标线》(GB 5768—2009)的设计规范,由作者自己设计的。与停车让行预告标志一起,还同步施划了“前方停车”路面标线,作为对停车让行预告标志显示信息的补充或强化。美国一项研究报告表明,在交叉口進口道上施划“前方停车”路面标线,可以使交叉口交通事故总数至少减少15%[2]。

3.2 将无灯控交叉口转变为灯控交叉口

低交通量交叉口通常采用交通标志、交通标线以及其他物理设施来控制进入交叉口。作为交叉口交通安全隐患治理措施之一,信号灯控制可以可靠地消除交叉口冲突点。但是,低交通量交叉口采用信号灯控制,如何信号配时不合理,容易使驾驶人产生闯红灯行为以及其他不遵守交通信号灯指示的行为。为了在实施交通信号灯控制的低交通量交叉口不产生或少产生闯红灯行为,应当力求使从各个进口道方向上车辆在进入交叉口时,遭受到尽可能小的交通延误。要做到这一点,就是尽可能使车辆接近交叉口过程中尽可能少遇红灯,或者在红灯下等待时间尽可能缩短。一般地说,信号灯控制周期尽可能短,即使遇到红灯,等待时间也是在驾驶人可接受的范围内。表1是交叉口交通信号配时现状数据。在现状配时方案下的每个信号周期内的东西方向双方向交通量可以到达的最大车辆数为2辆,大多数只有1辆车;南北方向双方向交通量可以到达的最大车辆数为1辆,且约有60%的周期数是没有来车的。因此,从交通量水平上看,该交叉口远远不能达到我国国家标准《道路交通信号灯设置与安装规范》(GB 14886—2016)中规定的主要道路双向高峰小时流量750pcu/h,流向较大次要道路单向高峰小时流量300pcu/h的交通流量条件,同时该标准为设置信号灯规定了路口交通事故条件,要么是3年内平均每年发生5起以上交通事故,而且从事故原因上分析设置信号灯可避免发生事故的情形,要么是3年内平均每年发生1起死亡事故[3]。 原则上,交叉口设置信号灯应当依照国家标准所界定的条件。再有,依据该交叉口3年内的一般性或轻微性的交通事故记录,只要达到其中一个设置条件即可。从交通事故发生规律来讲,一起特大交通事故背后,或许已经发生了多起未引起人们高度注意的一般性交通事故。从交叉口交通安全隐患治理方面来考虑,当地交通管理部门有可能将3年内的交通事故记录作为依托,以此次特别重大交通事故为契机,将设置信号灯作为一项治理措施。另外,当一个无灯控交叉口在主要道路方向上相邻交叉口均为信号灯控制时,将该无灯控交叉口转换为信号灯控制,使得主要道路上交叉口的交通控制方式取得一致,从而避免因交叉口处于无控制状态,造成驾驶人交通行为得不到有效控制。本案例交叉口就属于此种情形。

信号灯控制周期的主要决定因素是主要道路和次要道路上关键车道上最小绿灯时间长度。本案例的交叉口各个进口道均为1条机动车道,因此关键车道就显而易见了。最小绿灯时间的确立方法很多。最小绿灯时间太长,可能会造成交叉口延误的增加和过长的排队;最小绿灯时间太短可能会违背驾驶人的期望,或者是不能够满足通常情形下的行人过街需求。

低交通量交叉口交通信号控制,通常采用两相位信号控制模式。每个相位所对应的最小绿灯时间,可以由在特定时间内的累计车辆到达率或累计泊松分布特征来确定[4]。例如,统计时间段长度可以是15秒、20秒,30秒……60秒等等。

如果按照机动车到达率计算得出的最小绿灯时间小于行人横穿道路所需要的最短时间。应当按照行人过街需要时间来确定最小绿灯时间。现场调查发現,本案例交叉口东西方向双向交通量约为132辆/小时,南北方向双向交通量约为36辆/小时。因此,该交叉口的信号配时应以行人过街需要时间为依据。在老年行人出现几率小的地区,可按照正常行人过街速度(1.1米/秒)以及车行道宽度(就本案例而言,为14米)来计算,则行人所需要的过街时间为12.7秒≈13秒,在加上行人对行人信号灯反应时间2秒,则基于行人过街需求的最小绿灯时间应为15秒。

4总结

本案例所表现的无灯控交叉口之所以会产生特别重大交通事故,关键在于维护交叉口交通安全的必要交通安全设施的缺失。要想有效地预防无灯控交叉口的交通事故,首先需要规范设置交叉口交通标志、标线以及其他交通安全设施。其次,对准问题症结,创新性地设计并设置交通标志和标线。再次,将信号灯控制作为无灯控交叉口交通安全隐患治理的一个选项,要以国标为依据,同时科学性进行信号配时。最后提一点期望,任何一项交通安全隐患治理措施的实施,都应当注重效果评价,以利于这种治理措施的推广使用。

参考文献

[1] Brian Ray,et al. Guidelines for Selection o f S p e e d R e d u c t i o n T r e a t m e n t s a t H i g h -Speed Intersections[R], NCHRP REPORT 613, Transportation Research Board,2008,p.35

[2] Gross, Frank,et al. Safety Evaluation of STOP AHEAD Pavement Markings[R], FHWAHRT-08-043, Federal Highway Administration, December 2007.

[3] 国家质量监督检验检疫总局,国家标准化委员会. 道路交通信号灯设置与安装规范(GB 14886—2016) [S]. 2016.

[4] Thomas R. Currin. Introduction to Traffic Engineering: A Manual for Data Collection and Analysis (Second edition) [M], Cengage Learning, USA, 2013.

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